Science And Fict املحتويات
16
كـــــــــون مـصنـوع مـن الرياضيات رحلة مع ماكس تجامرك ،وكون يراه أرقاما يف أرقام ،متثل فيه الرياضيات امللكة املتوجة التي ال راد لكلمتها.
24
ترشيحــــات لكتب علميــة لمعرض الكتاب كيف تشابكت الفلسفة والقدرة األدبية والخلفية العلمية (الطبية خصوصا) يف روايات د.مصطفى محمود.
عىل الغالف
4
كواكب ُمر َوضَ ة ،عندما نظر البرش إىل السامء قدميا جذبتهم تلك النقاط املضيئة املتحركة ،والتي أطلقوا عليها “الكواكب” الحقا. حاولوا تخيل أشكال ساكني تلك النقاط ،كيف سيكونون ،وما هو أسلوب حياتهم .ومل يدر بخلدهم إمكانية أن تكون تلك النقاط بشكل أو بآخر مأوى البرشية املستقبيل .وذلك من خالل تقنيات سنناقش بعضها يف “كواكب مروضة”.
26
عناق الفوتونات خاطرة علمية عن عناق مهيب ،بعد رحلة مريعة من آالف السنوات ،متخطيا كل الحواجز واملسافات ،يأيت ليعانقك.
22
هوس العبقريةُ :مراجعة حياة ماري كوري ،صاحبة جائزيت نوبل ،من خالل كتاب هوس العبقرية ،ومراجعة له نعرف من خاللها الكتاب املمتع.
الهندسة الوراثية يف الخيال العلمي Credits: NASA
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
10
استقصاء لتاريخ الهندسة الوراثية ومعناها ووجودها يف قصص الخيال العلمي.
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
1
في عام 1589أسقط جاليليو كتلتين مختلفتين أن من على برج بيزا ،فوجد ّ سرعة سقوطهما ال تعتمد على الكتلة ،مخالفا بذلك أرسطو.
رئيس التحرير م .يارس أبوالحسب
الجروب الرسمي للمجلة FB/groups/sience.and. fiction املوقع الرسمي للمجلة sciandfimag.wordpress. com للمراسالت Sciafimag@gmail.com لتقييم األعداد ولالقرتاحات http://bit.ly/S_F_Raing
رسيعة يف األفكار الخاصة بتحويل بيئات الكواكب لبيئات صالحة للسكن البرشي بعنوان “كواكب مروضة” .ييل ذلك نظرة تاريخية وعلمية ثم خيال علمية حول الهندسة الوراثية ،يكتبها د.سائر بصمة جي .هذا بخصوص الخيال العلمي. أ ّما العلوم ،فخاطرة رقيقة بعنوان “عناق الفوتونات” لعاشق الفيزياء، م.أكرم .وترجمة ملقال مهم ج ًدا ملاكس تيجامرك بواسطة م.عبدالحفيظ العمري ،وهو مقال تحتل فيه الرياضيات ملكة العلوم -مكانها املستحق كأساسلوصف الكون وظواهره. ثم -كالعادة -مراجعة وتقديم لكتاب “هوس العبقرية” لـ “باربرا جولد سميث” ورحلة يف حياة العاملة الكبرية “ماري كوري” .بقلم أ.زكريا عبداملطلب.
أربع وعرشون هو رقم عددنا الحايل. وعدد من املقاالت التي نرجو أن تنال رضاكم. رمبا مل أكن أتخيل عندما بدأنا ،أن تصل املجلة لهذا الرقم من األعداد، خاصة وأ ّن كل املجهودات تطوعية ،إال أ ّن رد الفعل لدى املتابعني كان الحافز األكرب لالستمرار. الحدث املميز يف هذه الفرتة رمبا يكون معارض الكتب التي تتواىل يف بعض العواصم العربية وأقربها م ّنا اآلن هو معرض القاهرة الدويل للكتاب يف الفرتة من السابع والعرشين من يناير إىل العارش من فرباير. وكام هو حالنا ،ال نستطيع أن متر مناسبة مثل تلك حتى نأخذ منها كمحبني للعلوم والخيال العلمي-ما نستمتع به .لذلك ،ستجدون عىل صفحات العدد عدد من الرتشيحات لكتب علمية وروايات من الخيال العلمي ومعلومات عنها وعن نارشيها إذا ،تخيلوا .وليكن خيالكم رشيقا لتستطيعوا أن تقتنوها يف أي معرض مهذبا كام هو حال “الخيال العلمي”. من املعارض املتتالية. رئيس التحرير أ ّما باقي املقاالت فأبدأها برحلة
Sc i AFiM ag@ gmai l . c om
كــــواكـــــب
“
ُم ّر َو َ ضة ياسر أبوالحسب
مهندس ،مصري كاتب مقاالت علمية وقصص خيال علمي.
yasser.abuelhassab@gmail.com
“وعندما يرون مبارش ًة سلسلة من العوامل القاحلة واملقفرة، فمن الطبيعي أن ُيحيي أحفادنا ذكرى الحياة ،ومع ما تعلموه من سيطرة جنسنا عىل كوكب األرض ،فإنهم قد يرغبون يف تطبيق تلك الدروس عىل العوامل األخرى لتوفري املعاناة عىل األجيال القادمة ،تلك املعاناة التي كان أسالفهم مضطرين لخوضها الستقاء الخربة واألخطاء”. كارل ساجان ،كوكب األرض نقطة زرقاء باهتة
منذ فرتة ال تزيد عىل بضع عرشات من السنني ،كانت بيئة كواكب املجموعة الشمسية بوجه خاص ،والكواكب بوجه عام مجهولة إىل حد كبري ،فكانت التخمينات العلمية منها وغري العلمية (بتأثري الرغبة يف إيجاد كائنات غري أرضية) تصب أحيانًا يف اتجاه وجود حياة عىل تلك العوامل الغريبة ،حياة تتشابه أو تختلف مع الحياة التي نشهدها عىل سطح األرض .ومبرور الوقت بدأت اللوحة الكونية الباهتة تتضح شيئًا فشيئًا بفضل املركبات التي انطلقت يف بحر الفضاء الواسع ،وكذلك بفضل التلسكوبات التي تطورت خاصة )1( .فتدفقت البيانات هي األخرى بشكل ملحوظ ،الراديوية منها ّ وتم تحليلها لتساهم برؤية معقولة لكواكب املجموعة الشمسية ،ظروفها، وبيئتها. ساهمت اللوحة بشكلها األكرث وضو ًحا يف تدعيم اآلراء القائلة بعدم وجود حياة عىل سطح كواكب املجموعة الشمسية ،أو عىل األقل حياة ()2 تعتمد عىل نفس العنارص التي تعتمد عليها الحياة األرضية. إذا ،فأرضنا تعد يف غالب األحوال مستقر الحياة الوحيد يف املجموعة الشمسية ،وهي كذلك البيئة الوحيدة املناسبة للحياة البرشية. ولكن رفقًا ..إذا كانت األرض كذلك ،ما الذي ميكن أن يحدث لو حدثت كارثة قضت عىل األرض ..هل سيضيع اإلرث البرشي مبئات
املريخ كالعادة
tion
اآلالف من السنوات من التاريخ والتطور يف لحظة؟! يبدو األمر صع ًبا أليس كذلك؟ ..عامل من دون برش ..عامل من دون عىل امتداد التاريخ ،كان املريخ يعد دو ًما محط أنظار فضول ،سواد قاتم وسكون ممتد ،كون بال وعي يسرب غوره! البرش الناظرين إىل السامء ،واملتطلعني إىل جريان عاقلني يبددوا وحدة األرض القاسية يف الكون ..ومل ال؟ فهو –بلونه األحمر -جارنا األقرب من الكواكب يف السامء. مدار التصادم وأخ ًريا ،بدأ العلم يتخذ موقفه من املريخ مبحاوالت – يف قصة شهرية جدا من الخيال العلمي تدعى “مدار بحثية نظرية بطبيعة الحال -حول ما إذا كانت بيئة املريخ التصادم” ( ،)Collision orbitلكاتب أمرييك اسمه “جاك تصلح ألن يتم تحويلها بطريقة ما إىل بيئة صالحة للحياة ويليامسون” ( ،)Jack Williamsonحاول بعض املهندسني البرشية. يبلغ الضغط الجوي عىل املريخ حوايل 0.6كيلو باسكال، إعادة تهيئة جو كويكب صغري ليكون آهال بالسكان .ويف تلك القصة استُخدم أل ّول مرة مصطلح terraformingيف حني يبلغ الضغط الجوي عىل األرض 101.3كيلو أو “تكوين أرض” :وهي عملية تحويل بيئة معادية لبيئة باسكال! كذلك هناك اختالف كبري ج ًدا بني نسب العنارص مناسبة للحياة البرشية )3( ،وبالرغم من أ ّن املصطلح ذكر املكونة للغالف الجوي األريض واملريخي ،فاألكسجني يف أل ّول مرة يف تلك القصة ،إال أنّه استخدم يف عدد سابق من غالف حبيبتنا األرض تبلغ نسبته %20.94يف مقابل %0.145 قصص الخيال العلمي ضمن ًيا ،منها رواية “هـ .جـ .ويلز” يف غالف املريخ الجوي .ثم نسبة غاز ثاين أكسيد الكربون التي متثل %96من جو املريخ مقابل %0.04من غالف ( )H. G. Wellsالشهرية األرض .والجاذبية عىل “حرب العوامل” (War عن بدوره (الناتج الضعيف الجوي الغالف ذلك وبسبب سطحه تقارب %38من ،)of the worldsوالتي الحفاظ يستطيع ال املريخ كوكب فإن الضعيفة) الجاذبية الجاذبية األرضية .وبتلك حاول فيها املريخيون تهيئة جو األرض ليكون عىل حرارة الشمس التي تسقط عليه ،أضف لذلك أنّه أبعد األرقام وغريها يتضح حجم مناسبا لهم ،إال أ ّن ما عن الشمس من األرض ،تحصل عىل كوك ًبا تصل الحرارة التحدي والوقت الذي ً عىل سطحه يف املتوسط إىل ( 60-درجة سيليزية). سيستغرقه التحويل ،لو ت ّم حدث لهم مل يكن يف فعال .كذلك فإن األشعاعات حسبانهم إطالقًا. الكونية واألشعة فوق البنفسجية ترتع عىل سطحه بال مانع هنا عىل األرض ،الكائنات الحية تسبب تغيريا كبريا مبرور كام هو الحال يف األرض. الزمن عىل البيئة األرضية ،فنجد مثال الطحالب البدائية وبسبب ذلك الغالف الجوي الضعيف (الناتج بدوره عن التي كانت موجودة قبل ظهور النباتات األكرث تعقي ًدا وقبل الجاذبية الضعيفة) فإن كوكب املريخ ال يستطيع الحفاظ ظهور الحيوانات بطبيعة الحال ،هذه الطحالب كان لها عىل حرارة الشمس التي تسقط عليه ،أضف لذلك أنّه أبعد تأثري كبري ج ًدا بإمداد الغالف الجوي األريض باألكسجني من عن الشمس من األرض ،تحصل عىل كوكبًا تصل الحرارة خالل عملية التمثيل الضويئ ،ما جعل األرض كوك ًبا مناس ًبا عىل سطحه يف املتوسط إىل ( 60-درجة سيليزية) ،تختلف لوجود الحيوانات والبرش بعدها .إذًا ،فعملية تحويل بيئة من فصل لفصل (فهو ميلك أربعة فصول مثل األرض بسبب الكواكب هي عملية طبيعية وإن كانت تتم عىل طول آالف ميل محوره) ومن مكان ملكان ،فقد تبلغ عند أقطابه يف ()4 ()5 من السنني ليكون لها تأثريا ملحوظًا. الشتاء إىل ( 180-درجة سيليزية).
6
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict إذًا ،فخفض درجة الحرارة عىل الكوكب يعد البداية األمثل يف طريق ترويضه .ولكن كيف سيتم ذلك؟ هناك عدة طرق مقرتحة لذلك ،منها إرسال كميات ضخمة من الكلوروفلوروكربونات إىل املريخ .وهي غازات كام نعلم -ساهمت يف ظاهرة االحتباس الحراري عىلاألرض ،ورفع درجة حرارتها ،وبالتايل يُقرتح استخدامها لرفع درجة حرارة سطح املريخ كذلك .ولكن تلك العملية ستكون مكلفة وصعبة ج ًدا خصوصا مع االحتياج لكميات مهولة البد أن تنقل إىل املريخ ،كذلك فإن ذلك يستلزم ()6 شحنات يومية ملدة قرن تقري ًبا.
لوجود مياه سائلة .أما املاء نفسها فتتواجد عىل قطبي املريخ مجمدة ومختلطة بثاين أكسيد الكربون املتجمد ،ولو تم رفع درجة حرارة الكوكب بطريقة تذيب هذا الجليد، ستقدر كمية املياه –نظريًا -مبحيط هائل ميأل سطح املريخ ()8 بعمق أحد عرش م ًرتا. ييل ذلك زراعة نباتات مهندسة وراثيا تستطيع أن تطلق كميات من األكسجني إىل غالف املريخ الجوي .وحينها سيقرتب املريخ كث ًريا من أن يكون مأوى البرشية الثاين.
والزهرة أيضا
يف رواية الخيال العلمي «أول الرجال وآخرهم» ( Last ، )and First Menللربيطاين أوالف ستابلدون (William )Olaf Stapledonيف عام ،1930والتي يحاول فيها استقصاء مستقبل البرشية خالل بليوين عام قادمة ،كانت النباتات املعدلة بيولوج ًيا هي وسيلة األرضيني يف تعديل جو كوكب الزهرة ،وذلك لض ّخ األكسجني عىل كوكب الزهرة.
تصور فني عن شكل املريخ فيام لو تم تحويله ليكون ()7 صال ًحا الستقبال البرش. لذلك ميكن استخدام بكترييا معدلة وراث ًيا تقوم بتحويل نيرتوجني غالف املريخ إىل أمونيا وهي أيضا من غازات الطبعة األوىل من رواية ستامبلدون امللحمية «أ ّول االحتباس الحراري التي ستقوم برفع درجة حرارة الكوكب. الرجال وآخرهم». وباستخدام أحدى هاتني الطريقتني ميكن الحصول عىل غالف جوي دافئ يسمح بوجود مياه سائلة عىل سطح بعكس املريخ ،الغالف الج ِّوي لكوكب الزهرة كثيف ج ًدا، املريخ ،وهي مياه كانت موجودة أساسا عىل سطحه قد ًميا ،حيث متيل معظم النظريات حول تاريخ املريخ إىل فيبلغ ضغطه الجوي حوايل 92مرة قدر الضغط الجوي أن الضغط والحرارة عىل املريخ كانا يف فرتة ما مناسبني األريض ،ودرجات الحرارة هي األخرى مرتفعة بشكل مريع، www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
7
tion
فهو أقرب للشمس من األرض ،ويبلغ متوسطها ما يقارب املتجمد ،وكل العــنارص الالزمة للحياة موجودة فعالً ()13 هناك. 456درجة سيليزية. ويتشابه هنا الزهرة مع املريخ يف كون أغلب تركيب الغالف لجوي لكال الكوكبني يتكون من غاز ثاين أكسيد الواقع أن موضوع تحويل بيئات الكواكب األخرى الكربون ،إلاّ أ ّن غالف الزهرة أكثف كام ذكرنا. لتكون مالمئة للحياة بدأ يأخذ طريقه إىل بحوث العلامء لحل مشكلة كثافة الغالف الجوي ،يقرتح العلامء قصف بشكل جدي منذ عرشات السنني ،بعد أن تلقفوا الفكرة كوكب الزهرة مبذنبات تقوم بتخفيف حدة الضغط ،من قصص وروايات الخيال العلمي كام بي ّنا ،وبالرغم من ويتبني أن قصف الزهرة بنيزك ضخم قطره 700كيلوم ًرتا ،صعوبة العملية بسبب قصور تقنياتنا الحالية أو بسبب سيجعل واحد عىل ألف من الغالف الجوي للزهرة يتالىش طول املدة التي قد يتخذها ذلك التحويل ،إال أنه قد يكون يف الفضاء ،لذلك يتطلب جعل ضغط الغالف الجوي()9للزهرة يف نهاية املطاف حالً معتم ًدا ليس فقط إذا أصاب األرض مامثالً لألرض عدة آالف من تلك النيازك الكبرية. أيضا كحل ملشاكل الزيادة السكانية عىل كارثة ما ،ولكن ً ويُقرتح أيضا لتقليل كثافة غالفه الجوي إدخال كميات سطح كوكبنا األزرق. كبرية من الهيدروجني إىل الغالف ،والذي بدوره سيتفاعل كل ما يسعنا اآلن أن نتخيل أحفا ًدا برشيني يعيشون مع ثاين أكسيد الكاربون منت ًجا ماء وكربون (جرافيت). عىل كوكب املريخ أو الزهرة .ويسألون –بفضول الطفولة أ ّما درجات الحرارة عىل الزهرة فيمكن تخفيضها عن الجامح -عن ذلك الكوكب الصغري يف سامواتهم ،فيجيب طريق تدمري كويكب سيار يف الغالف بجوار الزهرة مام اآلباء« :إنّه كوكب يسمونه األرض». ينرث غباره يف غالف الزهرة ،ما سيمنع أشعة الشمس من الوصول لسطحه بدرجة معينة تسمح بوصول درجة حرارة ()10 الزهرة لدرجات مالمئة. أما «فرميان دايسون» ( ،)11()Freeman Dysonفيقرتح الهوامش والمراجع عاكسا كب ًريا يوضع بشكل دائم بني الزهرة والشمس لو ًحا ً بطول يبلغ ضعف قطر الكوكب()12ما مينع الرياح الشمسية -1التلسكوب الراديوي :هو تلسكوب يستخدم موجات من الوصول إىل سطح الكوكب ،ما يقلل من اإلشعاعات الراديو بدلاً من موجات الضوء املنظور ،وتستخدم عىل التي ترضب سطح الكوكب .وميكن استخدام هذه األلواح نطاق واسع ج ًدا يف كشوفات الفضاء. العمالقة يف االستفادة من ضوء الشمس لتوليد الطاقة. -2يُقرتَح من قبل بعض العلامء (ويتصور كتاب الخيال وبتقليل الضغط والحرارة الهائلني عىل سطح الزهرة العلمي كام العادة) حياة تعتمد عىل السيليكون كبديل سنكون قد خطونا خطوة كبرية ج ًدا يف إعادة تهيئة جو للحياة التي تعتمد عىل الكربون رمبا نجدها يف يوم ما، الكوكب امللتهب. وذلك ألن السيليكون يتشابه مع الكربون مع بعض مل يكن املريخ والزهرة وحدهام ،بل كانت أقام ًرا من الخصائص الكيميائية .فكالهام يك ّون بوليمرات مع أقامر كواكب املجموعة الشمسية بيئة خصبة لتلك األكسجني ،ومالهام رباعي التكافؤ ،وغريها من الخصائص. األبحاث والتصورات املستقبلية عن تعديل بيئاتها .فالقمر ولكن توجد بعض االختالفات التي رمبا تعوق تكوين حياة تيتان مثال ،وهو أكرب أقامر املشرتى ،يبلغ ضغطه حوايل سيليكونية. مرة ونصف قدر األرض ،ويوجد به كميات كبرية من املاء مصدر:
8
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict Could silicon be the basis for alien life forms, just as carbon is on Earth?, Scientific American, www.scientificamerican.com/article/couldsilicon-be-the-basi, February 1998 ,23 3- Terraforming Mars, NASA, www.quest.nasa. gov/mars/background/terra.html -4نيكوال برانتزوس ،أسفار يف املستقبل ،ترجمة :عيل نجيب محمد ،مؤسسة أكادمييكا ،2009 ،ص 92 5- Tim Sharp, What is the Temperature of Mars?, Space.com, http://www.space.com/16907-whatis-the-temperature-of-mars.html, August 03, 2012 -6كارل ساجان ،األرض نقطة زرقاء باهتة ،ترجمة: د.شهرت العامل ،كتب سلسلة عامل املعرفة ،العدد ،254 املجلس القومي للثقافة والفنون -الكويت ،ص282-281 7- Image Credit: Daein Ballard 8- Radar probes frozen water at Martian pole, Science News magazine, Volume 171, Issue 13, 31 March 2007, P206 -9نيكوال برانتزوس ،أسفار يف املستقبل ،ص98 -10كارل ساجان ،األرض نقطة زرقاء باهتة ،ص280 -11فرميان دايسون (مولود عام :)1923عامل فيزيايئ بريطاين له أعامل يف نظرية الكوانتم ،والفضاء ،وفيزياء الحاالت الصلبة. -12نيكوال برانتزوس ،أسفار يف املستقبل ،ص98 13- Terraforming Titan, NASA, www.quest. nasa.gov/qa/moons/terraforming_titan.txt
مجرة أندروميدا هي مجرة حلزونية تبعد عنّا 2.3مليون سنة ضوئية، وهي أقرب المجرات لمجرتنا درب التبانة ،وأول من الحظها كان العالم عبدالرحمن الصوفي (من بالد فارس) في عام 964ميالدية ،وذلك في كتابه “صور الكواكب الثمانية واألربعين”. وسجلت مرة أخرى بواسطة سيمون ماريوس في .1612
Image Courtsy: NASA
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
9
اهلندسة الوراثية يف اخليال العلمي
“
صيغ مصطلح الهندسة الوراثي ة �GENET IC ENGINEERINGيف أواخر أربعينات القرن العرشين لوصف عملية التالعب املقصودة باملادة الوراثية .إ ْذ تحوي خاليا كل الكائنات الحية عىل مجموعة من هذه املورثات التي تحمل معلومات كيميائية تحدد خصائص وصفات هذا الكائن.
وقد استطاع العلامء عن طريق تغيري مورثات الكائن الحي إكساب الكائن وأحفاده ِسماَ ت مختلفة. لقد كان التصور االبتدايئ أن هذا سوف يتضمن إجراء قطع وخياطة جراحيني للصبغيات بحيث تزال ويعاد ترتيبها ،أو تزال مجموعات من املورثات. تقنيات التشظية امليكانيكية استعملت يف التقنيات التجريبية املبكرة ،مع أن اكتشاف واستعامل أنزميات (التقييد أو الحرص) أفىض إىل تطوير رسيع للتقنيات يف الربع األخري من القرن العرشين .وقد أصبحت جانباً مهامً من التقانة الحيوية يف تلك الفرتة حتى أن املصطلحني أصبحا تقريباً مرتادفني. صيغ املصطلح عىل نحو مستقل من قبل كاتب الخيال العلمي جاك وليم يف (جزيرة التنني) عام 1951م ،مع أنه مل يحرز تقدماً يف الحديث العام لبعض الوقت بعد ذلك .فكرة التالعب املبارش باملادة الوراثية طرقت للمرة األوىل يف إجابة للعمل الريادي الذي قام به يت .مورغان واملتعاونون معه والذي أثبت أن املورثات تستقر يف الصبغيات. الجزء األول من سلسلة كليمنت فيزاندي من الخياالت الجامحة التعليمية التي تقدم (الدكتور هاكنساو) بدأت يف االخرتاع والعلم يف عام 1921م لهوغو غرينسباك ،وقد أفاد عىل نحو مدروس أكرث من الفكرة ،كام فعلت مقالة (ديدالوس أو العلم واملستقبل) عام 1923م لجي .يب .هالدان. مرشوعات طموحة يف هندسة علم األحياء – تتضمن تالعبات وراثية عىل نحو ضمني إن مل يكن عىل نحو رصيح – صورت الحقاً يف رومانسيات علمية كثرية تتضمن( :الرجال األوائل واألخريين) عام 1930م ألوالف ستابلدون ،و(العامل الجديد الرائع) عام 1932م ألدولس هكسيل ،لكن ردود فعل نفورة إىل درجة ما كانت ضد فكرة التالعب البيولوجي من النوع الظاهر يف رواية هكسيل كان د .سائر بصمة جي باحث علمي سوري ،له العديد من لها تأثري مثبط عىل االستعامل املقبل الكتابات واألبحاث حول العلوم للفكرة يف كل من الخيال العلمي والخيال العلمي ،ومخترع. والرومانس العلمي. Saerbasmaji@gmail.com
tion
واستعملت (جزيرة بروتوس) عام 1936م لستانيل يف املوضوع ،مع أنه أسايس وفقاً لروايات كوردوايرن سميث واينبوم تقان ًة متطورة أكرث من منوذجها الويلزي (املنسوب عن (األبناء األدىن) املهندسني وراثياً ،ويكون عنرص رئيساً يف إىل إس .ويلز) ،يف حني أن (أزمة يف املدينة الفاضلة) عام حبكة الرواية يف (أغنية شعبية مليل املفقود) عام 1962م. 1940م لنورمان نايت تصورت مستقبل كيفته التطبيقات املناقشات املتعلقة بأخالق الهندسة الوراثية كثريا ً ما الكثرية جدا ً للتحركات التكتونية .tectogenesisوقد َخلطت خطأً بني النوعني ،مع أن اإلمكانية املتطورة بخصوص استعمل آي .فان فوغت مصطلح (تحويل املورثة) لصنع (املعالجة الوراثية) – أي معالجة الحاالت املوروثة بواسطة (سالن )Slanفوق برشي عام 1946م. التحوالت الجسدية – جعلته تدريجياً أكرث وضوحاً. االستعامل املغامر ألبعد حد للهندسة الوراثية يف الخيال العلمي ذي املوضوعات املثرية كان يف (وراء هذا األفق) عام 1948م لروبرت هاينالين ،التي عرضت وصفاً مؤيدا ً عىل نحو معتدل ملجتمع يستعمل تحسني النسل والهندسة الوراثية ليضمن السالمة العقلية والبدنية لسكانه.
الندرة النسبية للتطبيقات خارج الطبية يف الكائنات البرشية باستثناء أنواع التكييف للبيئات الغريبة التي تصور يف سلسلة (بانرتويب) لجيمس بليش ،استمرت يف تثبيط استعامل املوضوع يف الخيال التأميل ،مع أن إمكانية تكييف البرش لوجود برمايئ الذي يعد ألكسندر بيلياف رائدها يف (برمايئ) عام 1929م ،و (أزمة يف املدينة الفاضلة) لنورمان نايت ،قد تم تحريها إىل أبعد مدى يف(وسط العرص الجليدي الرابع) عام 1959م لكوب آيب ،قبل أن يزورها من جديد جيمس ونايت يف (سيل من األوجه) عام 1967م.
خف الكبت عىل نحو سطحي يف خمسينات القرن العرشين عندما تخيلت (ساق الفاصولياء) عام 1952م لجيمس بليش تقانة حيوية مبنية عىل أساس املضاعفة الصنعية للصبغيات واستعملت قصة (مضاعفة الصبغيات )Diploidsعام 1953م لكاثرين ماك ليان لغة اصطالحية ازداد االهتامم يف الهندسة الوراثية عىل نحو واضح يف مامثلة ،حيث أن مضاعفة الصبغيات هي خلية ذات عدد ستينات وسبعينات القرن العرشين مع أن قصصاً كثرية من مضاعف من الصبغيات. الفرتة قصرَ ت اهتاممها عىل إمكانية االستنساخ. من ناحية األخرى فإن (فتى التناذر) عام 1951م لكاثرين أما فكرة تكييف فريوسات وفق غاية معينة قدرت ماك ليان أيضاً ،تتخيل بناء جديدا ً مادياً للنسج الجسدية استقرائياً يف (وضع ال يطاق) عام 1964م لهربرت بيمربوك. ينفذ بواسطة فريوس صنعي. فرس املكون للمصطلح بشكل ٍ قاس عىل نحو غري اعتيادي الهندسة الوراثية للحيوانات أثارت رد فعل اقل من يف (امليكانييك) عام 1966م لهال كليمنت ،وفيه فإن حيتان هندسة البرش لكن قصص مثل (إنسان عىل نحو مرشوط) زيو مريضة يتم إصالحهم. عام 1952م لوالرت ميلر التي بحثت يف الذكاء املرقى نزعت االتجاه اإلخطاري (املتسم بإثارة املخاوف والتنبيه إىل ألن تكون أخالقية عىل نحو متحمس. الخطر من غري داعٍ) يف استعامالت حادة يف التحقيق الصحفي املخلوقات الصنعية يف (فولبال) عام 1956م لوميان غوين مثل (القنبلة البيولوجية املوقوتة) عام 1968م لجوردون قدمت إىل الناس كغرباء ألسباب تتعلق باللباقة. راتراي تايلور وهي مثال تقليدي لعقدة فرانكنشتاين فعالة التمييز بني الهندسة الوراثية الجسدية (التي تكون – ظهر ثانية يف روايات مثرية مثل (الحادثة العرضية مع نتائجها غري قابلة للتوريث) وهندسة (الجبلة البزرية أو الربان) يف السلسلة التلفزيونية الربيطانية (ساعة املوت) بروتوبالزما الخاليا البزرية الناقلة للوراثة) مل يؤخذ بعني عام 1970م ثم ح ّولت إىل رواية بعنوان(املتحول )59-عام االعتبار يف أحوال كثرية يف الخيال التأميل املبكر الذي يبحث 1972م بقلم كيت بيدلر و جريي دافيس.
12
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict (النظر إىل اإلمام) عام 1969م لجاك فريسكو وكينيث كيس ،عرضت صورة نادرة ملدينة فاضلة مبنية عىل أساس االستعامل الواسع للهندسة الوراثية. (عيون هايزنربغ) عام 1967م لفرانك هربرت وفيها تستعمل الهندسة الوراثية إلنتاج رجال مثاليني تكون مزدوجة أكرث بكثري بشأن املشهد.
كام هو معتاد فإن االنعكاس األديب لهذه التطورات اتجه بشكل ابتدايئ أن يختار يف ما يتعلق باإلمكانية املشؤومة يف أعامل مثل (الحيوانات) عام 1976م لجون كرويل ،و(كمري) عام 1982م لستيفن غاالغرن [صدرت منه نسخة تلفزيونية عام 1985م].
مع أن إمكانيات ايجابية أكرث تم تحريها يف قصص عن صور إضافية ألجناس برشية تعيش يف املاء قدمت يف استعامالت طبية ،إال أنه حتى القصص من هذا النوع كثريا ً (زجاج تجرفه املاء) عام 1967م لصموئيل دلياين ،و (حورية ما ظهرت كروايات مثرية لتقنية منسوبة إىل فرانكنشتاين املاء) عام 1976م مليلسا ليش دود ،يف حني أن املتحدرين عىل غرار (سندان القلب) عام 1983م لربوس هوملز. االستعامالت املمكنة للهندسة الجسدية ألغراض تجميلية من الحيتانيات (الدالفني والحيتان) هندسوا عودتهم إىل – وهي تقدير استقرايئ منطقي للجراحة التجميلية يف البحر يف (أغنية الحوت) عام 1974م لتريي ميلر. التقانات الفعلية للهندسة الوراثية انطلقت يف خطوة الوقت الحارض – تم تناولها عىل نحو معتاد وبشكل تهكمي مهمة إىل األمام يف عام 1973م عندما أنتجت البكرتيا عندما كانت توضع يف الصورة األمامية كام يف (شقيقات املشوبة للمرة األوىل بنقل البالسميد .هذه التقدمات أثارت سندريال) عام 1989م لربيان ستابلفورد ،و(بعمق الجلد) استعامل أبعد يف الهلع الصحايف يف (مصوري الناس) عام عام 1991م.
1978م لفانس باكارد ،الذي حث مجموعة إضافية من قصص النكبة تتضمن ثالثية جي .يس .إدموندسون و يس.إم. كوتالن (معادالت كونينغهام) عام 1986م ،و(الساحر األسود) عام 1986م ،و(الجهد األقىص) عام 1987م.
أما يف (ثورة كوبرنيكو) عام 1987م لليو فرانكوفسيك فإن مهندسني وراثيني اثنني يعجالن يف حدوث (ثورة تكافلية)، أما (مرشوع كاجاماكارا) عام 1985م لتشارلز هارنس ،و (الحليب األسود) عام 1989م لروبرت ريد كانا مرتددين أكرث يف نرشهام للتقانة.
الهجائن املعدلة وراثياً مثل (الكمري الخروف/املاعز) أنتجت أيضاً يف أوائل مثانينات القرن العرشين .وإنتاج (فرئان معطلة) مصاغة عىل غرار أمراض النقص البرشي أصبح رسيعاً مق ّيس (أي خاضع ملقياس) ،ففأر هارفارد الورمي العرضة للرسطان كان األول الذي مينح براءة اخرتاع.
املحاوالت إلنتاج نبتات معدلة وراثياً تحمل مورثات إضافية تشفّر ألضداد موجهة ضد أمراض برشية انطلقت يف عام 1990م متيح ًة الفرصة إلمكانية تطوير (صناعة دوائية) باستعامل كائنات حية معدلة وراثياً إلنتاج مستحرضات صيدالنية مفيدة.
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
13
(أغاين الدم) عام 1985م لغريغ بيار ،و(خطأ برشي) الروايات عن التكييف الوظيفي بدأت تزداد جرأ ًة عىل عام 1985م لباول بريوس أبديتا تصويرات واقعية أكرث للمهندسني الوراثيني املنهمكني يف تكييف الفريوسات وفق نحو تصاعدي عندما وضعت روايات عن التكيف من أجل غاية معينة وتبنيتا موقف موضوعي أكرث نحو العواقب الحياة يف الفضاء مثل (يف املد) عام 1989م للندا ناغاتا األساس للنهايات القصوى يف (قلب من زجاج) عام 2000م بعيدة املدى الناشئة عن عملهم. أول نبتة تبغ معدلة وراثياً وأول حيوان معدل وراثياً لوليم بارتون ،و (نشوء الطفرات) عام 1993م لهلني كولنز لحقا يف أعقاب كائنات حية وحيدة الخلية أخرى وبكرتيا الذي أخذ فرضية البانرتويب لجيمس بليش إىل منطقة غريبة جديدة. مشوبة كثرية يف عام 1983م.
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
يف عام 1995م فإن نعجة (ترايس) املعدلة وراثياً تنتج غددها الثديية حليب يحوي عىل ( AATألفا 1أنتي تربسني) ولدت يف معهد روزلني ،تبعها يف عام 1996أول نعجة (دوليل) تستنسخ بنقل النواة ،ويف عام 1997أول نعجة (بوليل) معدلة وراثياً تستنسخ.
tion
الخارجية للتخيل الخيايل العلمي إىل اللب يف أكرث بقليل من عقد يف (الحيوانات غريبة الشكل يف الشعبة) عام )1989 م لهايفورد برييس ،إ ْذ تصميم الكائنات الحية وفقا لزي حديث يحث تعاظم رسيع يف الشكل الحيواين غري املميز.
(مريابل) عام 1991م لجانيت كاجان معدة عن مستعمرة التحقيق الصحفي يف التلفزيون والصحف جعال من هندست دوابها بحيث أن كل كائن حي ميكن أن يلد ذري ًة النعجة (دوليل) مشهورة عاملياً ،لكن تحقيقاً صحفياً موا ٍز من نوع أخر والنتيجة هي أنه ال أحد يعرف أبدا ً ما ميكن قدم روتينياً موضوعات تعكس القلق العام بشأن خلق أن يجيء فجأة يف املرة التالية. الكائنات الحية املعدلة وراثياً .والكثري من هذا القلق عجل (اخرت وامزج يف التعديل الورايث) تصور بروح متعجرفة يف حدوثه تكتيك االتجار املغامر يف السوق ملونسانتو وهي مشابهة يف بعض القصص يف مجموعة موضوعية لباول دي رشكة أنتجت عىل نطاق واسع الكثري من نبتات املحاصيل فليب هي (ريبوفانك) عام 1998م ،و (بيجامة القطة) عام املعدلة وراثياً. 2001م لجيمس ماري.
قلق كثري ركز عىل إمكانية أن تقفز املورثات املنقولة من نباتات املحاصيل املعدلة إىل أقارب برية بواسطة اللقاح التهجيني ،وعىل االستعامل املتزايد يف الهندسة الوراثية للنباتات لناقالت حاملة ملورثة مثل فريوس التبغ الفسيفسايئ. اقرتاحات أخرى رويت يف لغة مثرية تضمنت استعامل التعديل الورايث إلنتاج حيوانات (خنازير) ذات أعضاء مالمئة أكرث للنقل إىل البرش من أجل مقاومة النقص يف الكىل والقلوب البرشية الصالحة للنقل ،ومثة خنازير تجريبية يحوي دمها عىل هيموغلوبني برشي من أجل االستعامل املحتمل يف نقل الدم أنتجت فعالً يف أواخر تسعينات القرن العرشين. الرسعة التي ظهرت فيها هذه التطورات زادت حدة إلحاح اإلجابات الخيالية اإلخطارية .فالوصول املتزامن – تقريبا لتطبيقات مستقلة كثرية جدا ً أجرب كتاب الخيال العلمي عىل دمج مجموعة منوعة واسعة من تقانات الهندسة الوراثية برفقة تقانات حيوية أخرى يف صور تقليدية للمستقبل القريب منذ أواخر مثانينات القرن العرشين وما بعد ،وفكرة أن البرش يف املستقبل – أو ما بعد البرش – جيل واحد أو اثنان من اآلن سيكونون عىل نحو محتوم نتاجات للهندسة الوراثية .قد انتقلت من الحوايش
14
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
مفهوم الحركات املكرسة سياسياً لتحويل الجنس البرشي بواسطة الهندسة الوراثية مثل (املصورين) لربويس ستريلنغ ،واملنارصين لجنة عدن يف ( االختالل الوظيفي للواقع) عام 1996م لبيرت هاملتون ،واملزورين يف (التاريخ الطبيعي) لجاسنت روبسون عام 2003م ،أصبحت يش ًء مألوفاً عندما أفسح القرن العرشين املجال للقرن الواحد والعرشين – كام فعلت فكرة معارضتها مبنافسني ميالني إىل السيربة (مزيج بني كائن حي وآلة) مثل (املصورين) لربويس ستريلنغ ،أو املقاومني بعناد للتغيري مثل (املنارصين آلدم) لبيرت هاملتون. يتطلع كل من (كالدا) عام 2003م و(كرانش) عام 2004م إىل كارثة بيئة مدمرة (إيكوكوست )ecocaust رسع يف حدوثها إحالل نبتات معدلة وراثياً محل النبتات ي ّ الطبيعية كمنتجات رئيسة للكرة البيئية لألرض ،ويجرب البرش عىل تعديل أنفسهم للبقاء عىل قيد الحياة يف بيئات غريبة يكون سكانها معزولني وراثياً الواحد عن اآلخر. املشهد غري الواضح ،املخيف فيام مىض ،هو اآلن صناعة بباليني متعددة من الدوالرات .إن التقدمات املرتاكمة يف نصف القرن األخري وجدت تعبريا يف الخيال العلمي ،مثال Mirabileل ،)1991( Janet Kaganالتي تتعلق بالحيوانات املهندسة مورثيا (املتضمنة )Frankenswineالتي تخبىء www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict
التكنولوجيا املورثية التي قادتنا إىل عتبة استنساخ جينومات أنواع منقرضة يف األجزاء غري العاملة من الـ DNAالخاص بها .إن الرواية املتأوجة عن التكنولوجيا الكائنات البرشية أنتجت أيضاً ثانويا تقانات مقصورة املورثية هي امليدان الجورايس لـ ،1991( Crichtonصنع بدرجة أكرب عىل فئة قليلة ،مثل زرع الخاليا الجذعية (الخلية منها فلم سيناميئ ،)1993حول استنساخ ديناصورات مبني الجذعية هي خلية غري متميزة من كائن متعدد الخاليا عىل أساس كميات صغرية جدا من ال DNAاملستخلص قادرة عىل إعطاء خاليا أكرث عىل نحو غري محدود من نفس ماصة للدم متحجرة يف الكهرمان .يف حني أنه النوع ومنها تنشأ بالتميز بعض األنواع األخرى من الخاليا ) من حرشات ّ يف وقت الكتابة استنساخ املخلوقات املنقرضة يبقى متعذر ،الجنينية ،التي ميكن أن متكن من إنتاج أعضاء صناعية .إن فإن استعامل طرق كشف الـ DNAاملوضحة يف امليدان إدخال كروموسومات البالغ يف الخاليا الجذعية – يف الواقع، الجورايس هو اآلن جزء روتيني من علم اآلثار وعلم األحياء استنساخ الشخص يف مزرعة نسيجية – ميكن أن يعني الرشعي؛ واالستنساخ البرشي هو إمكانية حقيقية .مع نظريا تزويد ال ينضب من األعضاء املقبلة .ومع ذلك هذه أن االستنساخ ميلك تاريخ التكنولوجيا تجيء بنا طويل يف الخيال العلمي ،إن التقدمات املرتاكمة يف نصف القرن األخري وجدت بطريقة خطرة إىل القرب قد استعمل بقليل من أو تعبريا يف الخيال العلمي ،مثال Mirabileل Janet Kaganمن استنساخ األطفال بدون دعم علمي جاد من ( ،)1991التي تتعلق بالحيوانات املهندسة مورثيا (املتضمنة من أجل أعضائهم .إن قبل A. E. van Vogtيف )Frankenswineالتي تخبىء جينومات أنواع منقرضة يف الخيال العلمي ميلء عامل الالغي – ،)1948( Aاألجزاء غري – العاملة من ال DNAالخاص بها. بالقصص حول حصاد البرش و clonesالنسائل بني أعامل مبكرة أخرى، فإنه تلقى تصويرات واقعية أكرث يف السنوات الحديثة يف ( cloneخلية أو كائن حي أو مجموعة كائنات حية أو خاليا روايات مثل كائنات حية مستنسخة ( )1976ل Pamelaتنتج بطريقة ال تزاوجية من سلف واحد تكون مطابقة ،Sargentحيث غردت الطيور العذبة حتى ساعة متأخرة له مورثيا) من أجل أعضائهم Larry Niven .كتب كثريا ( )1976لـ ،KateWilhelmورمبا عىل نحومؤثر ألبعد حد ،عن هذا املوضوع ،بادئا بـ «إنسان منــشار املـــنحنيات» يف Cyteenل .)1988( .Cherryh C. Jيف عهد أحدث ( )1967و «األعـــضاء الراكـــــضة» ( ،)1969متـصورا تغيري الهيكل ( )1997لـ Robert Sawyerتصور محاولة أن وجود هذه التكنولوجيا سيعري نفسه عىل حد سواء، ّ الستنساخ إنسان نياندرتايل (إنسان منقرض كان منترش عىل خارج القانون ،لشكل جديد وبشع من الصنع والتوزيع غري نحو واسع يف أوربا العرص الجليدي منذ بني - 120،000القانونني ،و ،داخل القانون ،ألنواع جديدة من العقوبات للمجرمني .إن الفكرة انتقلت رسيعا إىل حقل االتجاه السائد 35000سنة له جبني مرتاجع إىل الوراء وحروف حواجب للرواية املثرية ،عىل نحو أكرث شهرة يف الغيبوبة ( )1977لـ العيون بارزة). ،Robin Cookفيها املرىض الخاضعني لجراحة غري خطرية كتب كثرية ،متضمنة النار املقدسة ( )1996ل Bruceيبقى عليهم يف حالة غيبوبة لحصاد أعضائهم للزرع .يف ،Sterlingو ّرث األرض ( )1998ل Brian Stablefordشكل مختلف أحدث للموضوع ،قطع احتياطية ()1997 وتكمالتها ،وقلعة رائد الفضاء ( )2000ل Ken MacLeodل ،Michael Marshall Smithيستنسخ األثرياء أنفسهم وتكمالتها ،تستكشف مواضيع مامثلة ،يف حني اللهول ويحتفظون بأجسادهم اإلضافية يف ما هي أساسيا سجون، )1998( Sterlingتدير عني هجائية عىل التعقيدات ناقلني تدريجيا قطعهم االحتياطية كام هو رضوري. السياسية للمستقبل القريب املتضمنة يف الهندسة املورثية.
“
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
15
الرياضيات لغة الكون
“
كل يشء يف الكون مصنوع من الرياضيات -مبا يف ذلك أنت.
يف هذا املقتطف من كتابه الجديد ،يقرتح ماكس تجامرك Tegmark Max أن واقعنا مل يتم وصفه فقط عن طريق الرياضيات ،بل هو الرياضيات نفسها.
ترجمة: ماكس تيجمارك ( )max tigmarkم .عبدالحفيظ العمري
عام كونيات سويدي أمريكي ،وهو أستاذ في معهد ماساشوستس للتكنولوجيا .له كتب ووثائقيات في تبسيط العلوم.
كاتب ومترجم علمي يمني له العديد من الكتب المترجمة والمقاالت المنشورة.
Facebook.com/abdulhafeed.alamri
ال يشاهدين أحد ،أتحول إىل السيد هايد الرشير وأعمل ما أردت حقا عمله. عملت هذه االسرتاتيجية امللتوية أبعد من توقعايت األكرث ْ وحشية ،وأنا ممنت للغاية أن أبدأ يف العمل دون الحاجة إىل التوقف عن التفكري يف اهتاممايت العظمى .ولكن اآلن ،كأستاذ الفيزياء يف معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، يل دين للمجتمع العلمي ،لدي التزام أخالقي أشعر أن ع ّ للعلامء املبتدئني إلظهار السيد هايد يف قاعة األكادميية والقيام بدوري لدفع الحد الفاصل قليال. فأي ورقة يل تُحدث “ قف أو عليك أن تدمر حياتك املهنية” كام يف الربيد اإللكرتوين أعاله؟ كانت الورقة حول الفكرة األساسية التي أنا عىل وشك مناقشتها :إن عاملنا املادي هو جسم ريايض عمالق.
صباح اليوم الجمعة يف برينستون Princetonعندما وجدت هذه التحفة يف صندوق بريدي الوارد من أستاذ كبري أعرفه: املوضوع :ليس أي بريد إلكرتوين سهل للكتابة ... عزيزي ماكس، ال تساعدك أوراقك غريبة األطوار .أوال قم بإزالة الجانب “املضحك” منها ،إذ تقدمها إىل مجالت جيدة فكونها سيئة الحظ بحيث تنرش ...أنا محرر من املجلة الرئيسية ... وورقتك ما كانت ستمر أبدا. هذا قد ال يكون مهامً ،إال أن الزمالء يرون هذا الجانب من شخصيتك يبدو كنذير شؤم عىل تطورك املستقبيل. يجب أن تدرك أنه إذا كنت مل تفصل متاما هذه األنشطة من بحوثك الجادة ،رمبا تقيض عليها بالكامل ،وتحيلها إىل الحانة أو أماكن مامثلة ،وقد تجد مستقبلك يف خطر. لقد تم إحباط مرشوعي من قبل ،ولكن كانت هذه الرياضيات يف كل مكان! واحدة من تلك اللحظات العظيمة عندما أدركت أنني كنت ما هو الجواب عىل السؤال األسايس للحياة ،والكون وكل سجلت رقام قياسيا شخصيا جديدا ،ودرجة عالية جديدة يشء؟ يف قصة الخيال العلمي ذات املحاكاة الساخرة “دليل يف محاولة للوصل للقمة .عندما أحلت هذه الرسالة إىل املسافر املتطفل للمجرة The Hitchhiker’s Guide to والدي ،الذي ألهمني مساعي العلمية كثريا ،أشار إىل قول ”the Galaxyلدوغالس آدمز ، Douglas Adamsكان الجواب 42؛ ظهر الجزء األصعب يف العثور عىل السؤال دانتي “ :Danteتابع طريقك ،ودع الناس يتحدثون!” أنا وقعت يف حب الفيزياء بالضبط ألين كنت ُمولَعا بأكرب الحقيقي. اتبعت قلبي فقط ،فإن أجد أنه من املناسب جدا أن آدمز كان ميزح بشأن األسئلة ،إال أنه بدا واضحا أنه إذا ْ وظيفتي املقبلة ستكون يف مطاعم ماكدونالد ،لذا وضعت ،42ألن الرياضيات قد لعبت دورا مميزا يف فهمنا املتزايد اسرتاتيجية رسا دعوتها اسرتاتيجية دكتور جيكل /السيد للكون .تعود فكرة أن كل يشء هو ،مبعنى ما ،رياضيا إىل الفيثاغوريني من اليونان القدمية هايد Dr. Jekyll/Mr. Hyde استغلت أنا وقعت يف حب الفيزياء بالضبط ألين وقد ف ّرخت هذه الفكرة قرونا ، Strategyإنها ْ من النقاش بني علامء الفيزياء ثغرة اجتامعية :ما تفعله بعد كنت ُمولَعا بأكرب األسئلة ،إال أنه بدا واضحا رصح العمل هو عملك الخاصة بك، والفالسفة .يف القرن ّ ،17 وظيفتي فإن ، فقط قلبي اتبعت ْ إذا أنه جاليليو بشكل ممتاز أن كوننا وسوف لن يكون ضدك طاملا ماكدونالد. مطاعم يف ستكون املقبلة هو “كتاب عظيم” مكتوب بلغة أنه ال يرصف انتباهك عن الرياضيات .مؤخرا ،جادل الحائز عملك اليومي .لذا كلام يسأل عىل جائزة نوبل يوجني فيجرن رؤسايئ عام أنا مشغول به، فأتح ّول إىل الدكتور جيكل املحرتم وأقول لهم عملت عىل Eugene Wignerيف الستينات أن “التأثري غري املعقول املواضيع السائدة يف علم الكونيات ،ولكن رسا ،عندما كان للرياضيات يف العلوم الطبيعية” يطلب تفسريا لذلك.
“
tion
قريبا ،سوف نستكشف تفسري متطرف جدا .ومع ذلك ،وصف كل هذه القوانني باستخدام املعادالت الرياضية. أوال نحن بحاجة لتوضيح بالضبط ما نحاول أن نرشحه. املعادالت ليست اإلشارات الوحيدة للرياضيات التي تم يرجى التوقف عن القراءة لبضع لحظات وانظر حولك. تضمينها يف الطبيعة :هناك أيضا األرقام. أنا أتحدث اآلن عن األرقام التي هي الخصائص األساسية أين كل هذا الرياضيات التي سنستمر يف الحديث عنها؟ لواقعنا املادي ،كمقابل اإلبداعات اإلنسانية مثل أرقام أليست الرياضيات كل يشء عن األرقام؟ رمبا ميكنك أن تكتشف أعداد قليلة هنا وهناك -عىل الصفحات يف هذه املجلة. مثال ،كم عدد أقالم الرصاص التي ميكنك ترتيبها بحيث سبيل املثال أرقام الصفحات من هذه املجلة -ولكن هذه هي مجرد رموز اخرتعها وطبعها الناس ،لذلك من الصعوبة يتعامدون جميعا (بدرجة )90عىل بعضهم البعض؟ القول أن هذه الرموز تعبرّ أن عاملنا ريايض بأي طريقة الجواب هو ،3عن طريق وضعها عىل طول الحواف الثالث املنبثقة من زاوية غرفتك .من أين جاء هذا العدد 3؟ مهام بدت عميقة. نسمي هذا العدد بعدية dimensionalityفضائنا، عندما تنظر حولك ،هل ترى أي أمناط أو أشكال هندسية؟ هنا مرة أخرى ،ال تع ّول عىل التصميامت التي من صنع ولكن ملاذا هناك ثالثة أبعاد بدال من أربعة أو اثنني أو 42؟ هناك يشء ما ريايض فعال يف كوننا ،وكلام ننظر بدقة، اإلنسان مثل الشكل املستطيل لهذه املجلة .لكن حاول أن ترمي حصاة ،وشاهد الشكل الجميل الذي تصنعه الطبيعة فإننا نعرث عىل املزيد من الرياضيات ،لذا ماذا نفهم من كل هذه اإلشارات الرياضية يف عاملنا املادي؟ ملسارها! اعترب معظم زماليئ الفيزيائيني أن هذه املسارات ألي يشء ذلك يعني أن الطبيعة هي لسبب ترميه لها نفس الشكل، ويسمى قطع مكافئ مقلوب .لقد اكتشفنا -نحن البرش -تدريجيا ما موصوفة بالرياضيات ،عىل األقل upside-down parabolaالعديد من األشكال واألمناط املتكررة تقريبا ،ثم يرتكون األمر عند هذا عندما نالحظ كيف تتحرك اإلضافية يف الطبيعة ،والتي ال تنطوي الحد .ولكني مقتنع أن هناك أكرث من ذلك ،ودعونا نرى ما إذا كان هذا األشياء يف مدارات يف الفضاء ،عىل الحركة والجاذبية فقط. مفهوما لكم أكرث من األستاذ الذي نكتشف شكل آخر متكرر: القطع الناقص ellipse.وعالوة عىل ذلك ،يرتبط هذان قال أن هذا األمر من شأنه أن يفسد حيايت املهنية.
“
الشكالن :فيتشكل الطرف املدود من القطع الناقص بالضبط تقريبا مثل قطع مكافئ .لذلك ،يف الواقع ،كل هذه املسارات هي ببساطة أجزاء من القطوع الناقصة. قد اكتشفنا -نحن البرش -تدريجيا العديد من األشكال واألمناط املتكررة اإلضافية يف الطبيعة ،والتي ال تنطوي عىل الحركة والجاذبية فقط ،ولكن أيضا الكهرباء واملغناطيسية والضوء والحرارة والكيمياء والنشاط اإلشعاعي والجسيامت دون الذرية .وتتلخص هذه األمناط من خالل ما نسميه قوانيننا يف الفيزياء ،مثل شكل أي قطع ناقص ،وميكن
18
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
فرضية الكون الريايض
كنت مفتونا متاما بكل هذه القرائن الرياضية منذ مرحلة املدرسة .ذات مساء يف بريكيل يف عام ،1990عندما كنت وصديقي بيل بوارييه Bill Poirierنتناقش حول التكهنات عن الطبيعة األساسية للواقع ،فجأة ظهرت يل فكرة :ال يُوصف واقعنا فقط من خالل الرياضيات -بل هو رياضيات ،مبعنى محدد للغاية. افرتايض املبديئ ،فرضية الواقع الخارجي ،تنص عىل أن www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict هناك واقعا ماديا خارجيا مستقال متاما عنا .عندما نشتق نتائج نظرية ،نحن نع ّرف املفاهيم والكلامت الجديدة بالنسبة لها ،مثل «الربوتونات» ،و «الخاليا» و «النجوم»، ألنها مناسبة .من املهم أن نتذكر ،مع ذلك ،أننا نحن البرش الذين يبتكرون هذه املفاهيم؛ لكن من حيث املبدأ، كل يشء ميكن أن يكون مدروس بدون هذه الزيادات أو النظريات البالية .Baggage ولكن إذا افرتضنا أن الواقع موجود بشكل مستقل عن البرش ،إذن للحصول عىل وصف يكون كامال ،فإنه يجب أن يكون الوصف أيضا واضح املعامل حتى لكيانات غري برشية غرباء أو حواسيب خارقة ،أو رأي -التي تفتقر إىل أيفهم من املفاهيم اإلنسانية .هذا يقودنا إىل فرضية الكون الريايض ،التي تنص عىل أن واقعنا املادي الخارجي هو بنية رياضية. عىل سبيل املثال ،لنفرتض أن مسار كرة التنس هي رضبة منحنية جميلة التي تربحك يف املباراة وتريد الحقا أن تصف ما ظهر لك إىل صديق .نظرا ألن الكرة مصنوعة من الجسيامت األولية (الكواركات واإللكرتونات) ،فيمكنك من حيث املبدأ وصف حركتها من دون أي إشارة إىل كرات التنس: www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
• الجسيم 1يتحرك بقطع املكافئ. • الجسيم 2يتحرك بقطع املكافئ. • الجسيم 138.314.159.265.358.979.323.846.264 يتحرك بقطع املكافئ. سيكون ذلك األمر مزعجا بعض اليشء ،ألنه سيستغرق منك وقتا أطول من عمر الكون يف قوله ،ومن شأنه أيضا أن يكون زائدا عن الحاجة ،نظرا ألن كل الجسيامت ملتصقة معا وتتحرك كوحدة واحدة .هذا هو السبب يف أننا البرش قد اخرتعنا كلمة الكرة لإلشارة إىل تلك الوحدة ،مام ميكننا من توفري الوقت ووصف حركة الوحدة بالكامل ببساطة. اإلنسان من صمم الكرة ،لكنها مامثلة متاما لألجسام املركبة التي ليست من صنعه ،مثل الجزيئات والصخور والنجوم :اخرتاع الكلامت بالنسبة لها أمر مناسب لكل من توفري الوقت ،وتقديم مفاهيم يف رموز لتف ّهم العامل ببداهة أكرث .عىل الرغم من أن ذلك مفيد ،إال أن مثل هذه الكلامت هي كلها زوائد اختيارية. كل هذا يطرح السؤال :هل من املمكن فعال العثور عىل مثل هذا الوصف الخارجي للواقع الذي ال ينطوي عىل أي زيادة؟ علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
19
ال ُبنى الرياضية
لإلجابة عىل هذا السؤال ،علينا أن نلقي عىل الرياضيات نظرة عن قرب. يف املنطق الحديث ،أي بنية رياضية mathematical structureهي بالضبط هذا :مجموعة من كيانات مجردة مع عالقات بينها ،لكن هذا تناقض صارخ مع الطريقة التي معظمنا يتصور الرياضيات مسبقا – فهي إما كشكل من أشكال العقاب السادي أو كحقيبة من الحيل للتالعب باألرقام. الرياضيات الحديثة هي دراسة صورية formal study للبُنى والتي ميكن تعريفها بطريقة مجردة بحتة ،دون أي زيادة إنسانية .فكّر يف الرموز الرياضية عىل أنها مجرد تسميات دون معنى جوهري .ال يهم إذ تكتب «اثنني زائد اثنني يساوي أربعة» ،أو « »4 = 2 + 2أو “dos mas dos ”.igual a cuatro الرتميز notationيُستخدم للداللة عىل الكيانات والعالقات ،لكنه غري متصل باملوضوع ؛ فالخصائص الوحيدة لألعداد الصحيحة هي تلك التي تتجسد يف العالقات بينها. باختصار ،هناك نقطتان رئيسيتان للطرح :تعني فرضية الواقع الخارجي ضمنا أن «نظرية كل يشء» (وصف كامل لواقعنا املادي الخارجي) ليس لها زيادة ،واليشء الذي لديه وصف كامل بدون زيادة هو بالضبط بنية رياضية. كنت تعتقد بواقع خارجي خالصة القول هي أنه إذا َ مستقل عن البرش ،إذن يجب عليك أيضا أن تعتقد أن واقعنا املادي هو بنية رياضية ،كل يشء يف عاملنا هو ريايض بحت -مبا فيه أنت.
tion
البحت. تأمل سلسلة تحركات الشطرنج التي أصبحت تعرف باسم لعبة الخالد ،حيث يضحي األبيض بشكل دراماتييك بالقلعتني rooksكلتيهام ،والفيل bishopوامللك ليهزم الخصم بالقطع الثالث الثانوية املتبقية .عندما يسمي هواة الشطرنج اللعبة الخالدة جميلة ،فإنهم ال يشريون إىل جاذبية الالعبني ،ولكن إىل كيان أكرث تجريدا ،والذي ميكن أن نسميه اللعبة املجردة ،أو سلسلة من التحركات.
لعبة الشطرنج ميكن متثيلها بعدد من الطرق (من اليسار وأعىل) :لوحة طبيعية ،وتوضيح بالرسم ،ومحاكاة الكمبيوتر، وترميز جربي .ميثل كل شكل من أشكال الزيادة اللعبة املجردة رياضيا.
يتضمن الشطرنج كيانات مجردة (قطع الشطرنج املختلفة واملربعات املختلفة عىل اللوحة) والعالقات فيام بينها .عىل سبيل املثال ،إحدى العالقات حيث قد تضطر قطعة إىل الحياة بدون الزيادات مربع الذي فيه تقف القطعة السابقة عىل التالية .وعالقة أعاله ُ وصفت كيف نضيف نحن البرش الزيادات إىل أخرى حيث قد تضطر قطعة إىل مربع حيث مسموح لها توصيفاتنا. بالتحرك إىل هناك .بشكل متشابه ،وصف موضع الشطرنج اآلن دعونا ننظر إىل العكس :كيف ميكن للتجريد الريايض شفهيا باللغة اإلنجليزية يكافئ وصفه شفهيا متاما باللغة أن يزيل الزيادات ويعري األشياء وصوال إىل جوهرها االسبانية.
20
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict ما الذي يتبقى عندما تنزع كل هذه األوصاف املتكافئة، أو كل هذه الزيادات؟ اللعبة الخالدة نفسها ،صافية 100يف املئة ،دون إضافات. هناك بنية رياضية وحيدة فريدة من نوعها التي تم وصفها بجميع هذه األوصاف املتكافئة. تدل فرضية الكون الريايض ضمنا أننا نعيش يف واقع مرتابط ،مبعنى ال تنبع خصائص العامل من حولنا من خصائص لبنات بنائه النهائية ،ولكن من العالقات بني هذه اللبنات .يجعلنا اعتقادي املجنون واملنطقي هذا -أن عاملنا املادي ليس فقط هو ما تم وصفه بالرياضيات ولكن هو الرياضيات نفسها -أجزاء واعية ذاتية self-awareمن جسم ريايض عمالق. يف نهاية املطاف ،رغم أن هذا االعتقاد يُقلل من مرتبة املفاهيم املألوفة مثل العشوائية والتعقيد وحتى يحولها إىل مرتبة األوهام؛ فإنه يتضمن أيضا مجموعة جديدة وعظمى من األكوان املتوازية واسعة جدا وغريبة ،والتي تتضاءل كل الغرابة املذكورة أعاله باملقارنة بها ،وتجربنا عىل التخيل عن العديد من أكرث أفكارنا املرتسخة عن الواقع. إذا علمتني حيايت كفيزيايئ أي يشء عىل اإلطالق ،فهي أن أفالطون كان محقا :أبدت الفيزياء الحديثة بوضوح متاما أن الطبيعة األساسية للواقع ليست كام يبدو.
صورة لبلوتو توضح طبقات ضبابية على سطحه ،بألوان قريبة من األلوان الحقيقية بواسطة المركبة الفضائية New Horizon Courtsy: NASA
الهوامش والمراجع هذه املقالة التي ظهرت أصال بشكل مطبوع بعنوان «رياضيات صنعت اللب »Math Made Fleshهي مقتطف من كتاب كوننا الريايض :بحثي عن الطبيعة األساسية للواقع: OUR MATHEMATICAL UNIVERSE: My Quest for the Ultimate Nature of Reality, Max Tigmark مصدر املقال: http://discovermagazine.com/2013/dec/13-math-
made-flesh
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
21
tion
مراجـعات
هوس العبقرية
العالم الداخلي لماري كوري باربارا جولد سميث
زكريا احمد عبد المطلب
معلم ،مصري.
zakariaahmad123@hotmail.com
“
عرب صفحات الكتاب نجد انفسنا مع ماري الطفلة ذات االربع سنوات وهي تقف مشدوهة امام خزانة زجاجية بداخلها عدة أرفف تحمل أجهزة غريبة مثل األنابيب الزجاجية واملوازين الصغرية وكشاف كهريب من رقائق الذهب يف معمل والدها.
22
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
Science And Fict اآلن ارقد بني العظامء
يف مسرية البحث عن عمل يف شوارع وارسو للبحث عن عمل لإلنفاق عيل نفسيهام وبينام تسافر اختها الكربي لدراسة الطب يف باريس ،وحني تنجح يف الحصول عيل عمل كمربية أطفال لدي أرسة زورافسيك لينتهي بها املطاف ضحية قصة حب فاشلة ،فقد حالت تقاليد العرص دون ارتباطها باالبن كازميري ،لننتقل معها ايل باريس لنتابع قصة حبها الجديدة وارتباطها مبن ستصبح زوجته فيمل بعد تحمل اسمه لالبد جوليو كوري العامل الفرنيس الشاب الذي حول مسرية ابحاثة من علم البللورات ايل أبحاث االشعاع.
املكان مقربة العظامء يف باريس ،والزمان العرشون من أبريل 1995والحضور يتقدمهم رئيس الجمهورية الفرنسية حينها ،فرانسوا ميرتان ورئيس وزراء بولندا حينذاك ليخ فاليسا ،أما الحدث فهو مراسم أعادة دفن رماد ( ماري سالومي سكالدوفسيك ) ليواري الرثي يف مقربة العظامء يف باريس ،لتكون أول إمرأة تدفن يف البانثيون ،لتنال رشفا مستحقا. ماري سكالدوفسيك (كوري) أول امرأة تحصل عيل نوبل مرتني :أوال ،عام 1903يف الفيزياء باملشاركة مع زوجها بيري كوري ،ثانيا ،يف الكيمياء مبفردها عام ،1911متحدية وداعا بيري بذلك ظروف عرص اتسم بالتمييز ضد املرأة ايل الحد الذي وتتوايل األحداث مثرية ،ونحن نراها تتغلب عيل حزنها كان سيحرمها من رشف نيل جائزة نوبل األويل لوال إرصار لفقد الزوج والحبيبي لتواصل حفرها يف الصخر ،متحدية كل زوجها. الظروف املحيطة وثورة الصحافة ضدها بعد تكشف قصة الحب الكبري حبها الجديدة والرسائل املتبادلة مع العامل الفرنيس بول يف كتابها الرائع ،هوس العبقرية (العامل الداخيل ملاري النجفني ،لتخرج من املحنة أقوي عودا وقد حولت أحجار كوري) تأخذنا الرائعة باربارا جولد سميث عرب رحلة يف الرجم امللقاة عليها من هنا وهناك ايل جبل شامخ تقف الزمان واملكان ،لنعيش مع أمرأة من لحم ودم ،أمرأة عليه وحدها لتحقق انجازا نقل العامل من عرص ايل عرص مل ال ونحن نطلق عيل عرصنا هذا عرص (االشعاع والذرة) تحب وتكره تفرح وتكتئب تضحي وتطمع. نتابع يف الكتاب رحلة عائلة كوري مع الحب ،حب العمل ونحن نعيش يوميا مع آثار اكتشافاتها من خطر القنابل والذي رأت فيه املؤلفة الدافع الوحيد ليك يعرضوا أنفسهم الذرية إيل األمل يف االشعاع كوسيلة لعالج الرسطان ،وكل ورشكائهم وحتي ابنتهم الغالية وزوجها للخطر املدمر هذا كانت هي الرائدة فيه باكتشافها للبولونيوم والراديوم. لالشعاع والذي قيض عليهم جميعا يف النهاية ،وحتي عندما أريد ان اترك يف سالم كانوا يحذرون من التعرض لخطر الراديوم فإن آل كوري يف الثالث من يوليو سنة ،1934دخلت ماري كوري يف كانو يحتفظون بأنبوبة بها ملح للراديوم بجانب الرسي ، غيبوبة وماتت يف الفجر ،وكانت آخر كلامتها اريد ان اترك ليشاهدوا توهجه الجميل قبل االستغراق يف النوم ،وكانت يف سالم ،قال الطبيب انه شئ يشبه املعجزة انها عاشت ماري عندما تذكر الراديوم تقول «طفيل». حتي سن 67وأعطي سبب الوفاة فقر الدم الخبيث، التحدي ليسدل الستار عيل إمراة عظيمة صارت مثال أعيل لبنات عرب صفحات الكتاب نجد انفسنا مع ماري الطفلة ذات جنسها يف كل مكان وزمان . بقي أن نذكر أن الكتاب قد اكتملت له أضالع مثلث االربع سنوات وهي تقف مشدوهة امام خزانة زجاجية بداخلها عدة أرفف تحمل أجهزة غريبة مثل األنابيب التميز فقد قدمه ايل اللغة العربية عمالقي الرتجمة العلمية، الزجاجية واملوازين الصغرية وكشاف كهريب من رقائق االستاذ الدكتور فتح الله الشيخ وااالستاذ لدكتور احمد عبد الذهب يف معمل والدها ،ونجد انفسنا نهرول معها واختها الله السامحي. www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
23
عناق الفوتونات
صباحا.. كلما خرجت ً
tion
أشعر أنني في متحف و مغمور في آثار عمرها مليون سنة .. الشمس في رابعة النهار .. م .أكرم محمود تجعل لنا السماء زرقاء بسبب انكسارات في fb.com/ Akram77777 الغالف الجوي .. و كل شيء يتم رشه بوابل من الفوتونات .. أي أن الدنيا مغمورة في هذا البحر من الفوتونات حتى السماء .. أغلبنا يعتقد أن هذه الفوتونات وصلت إلينا خالل 8دقائق .. لكن الحقيقة أنها وصلت إلينا خالل عشرات اآلالف من السنين و تلك الـ 8 دقائق .. الفوتونات ولدت في باطن الشمس من التفاعالت النووية .. و لكي تخرج من باطن الشمس إلى سطح الشمس استغرقت عشرات اآلالف من السنوات ..لعلو كثافة باطن الشمس .. ثم وصلت إلينا من السطح إلى األرض في 8دقائق .. الفوتونات استغرقت في المسافة الضئيلة سنوات قامت فيها واندثرت حضارات وحضارات.. و استغرقت في المسافة الشاسعة 8دقائق .. إذا فالفوتون الساقط عليك ما هو إال قطعة أثرية موجودة منذ القدم ،و ً ليست كأهرامنا الحديثة جدًا الموجودة من 7000سنة.. الضوء الساقط تولد بانفجار عنيف .. و سار وسط زحام باطن الشمس الكثيف.. و عندما تخلص من الزحام .. جرى إليك المسافة الكبيرة في دقائق ..لماذا؟؟ لكي يحضنك و يعانقك بدفئه و حنانه ..إخالص من أزمنه سحيقة.. هل رأيتم حبًا مثل هذا الحب ؟؟
26
علم وخيال العدد الرابع والعرشون (يناير )2016
www.Sciandfimag.wordpress.com FB/groups/Science.and.Fiction.Magazine
“
الطالب :د .أينشتاين أليست هذه األسئلة هي نفسها أسئلة العام املايض يف االمتحان النهايئ للفيزياء؟ د .أينشتاين :نعم ،ولكن هذه السنة اإلجابات مختلفة.
FB/groups/sience.and.fiction sciandfimag.wordpress.com Sciafimag@gmail.com